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Weltneuheit Vapor Smoothing ®
ADDITIVE 2.0 Postprocessinglösung

Vapor Smoothing ® ADDITIVE 2.0 Postprocessinglösung

Raue Oberflächen gehören der Vergangenheit an!

Die additive Fertigung erlebt einen systematischen Wandel von reinen Prototypen hin zur Produktion von Prototypen und Kleinserien mit einer nie dagewesenen Oberflächenqualität für den Endverbraucher.

Vapor Smoothing ® überzeugt.

 

  • Hervorragende Oberflächenqualität
  • Funktionelle Prototypen und Kleinserien in nahezu Spritzgussqualität innert kürzester Zeit

Bisherige Herausforderungen und neue Lösungsansätze dieser überzeugenden Technologie hier im Fokus.

Herausforderungen

Bisherige Herausforderungen von SLS-Bauteilen

Vapor Smoothing ® im Medizinalbereich

Medizinalbereich

Bisher waren die Oberflächen von SLS-Bauteilen meist rau. Besonders im Medizinalbereich kann dies negative Folgen haben. Poröse Oberflächen bieten diversen Keimen einen idealen Nährboden.

Mit Vapor Smoothing ® werden feine, spritzgussähnliche Oberflächen erzielt und lassen diesen Keimen keine Chance.

Strömungswiderstände, Turbulenzen und erschwerte Reinigung

Bei luft- und fluidführenden Teilen haben raue Oberflächen den Nachteil, dass die Strömungswiderstände und Turbulenzen zu gross werden. Zudem ist die Reinigung schwierig, was in vielen Anwendungen zu Problemen führen kann.

vorher
nachher
Feinere Oberflächen

Vapor Smoothing ® – rundum feinere Oberflächen

Mit Vapor Smoothing ® erreichen wir eine homogene und hydrophobe Oberflächenqualität. Eine spiegelglatte und hydrophobe Oberfläche ohne Fremdstoffauftrag ist ohne chemische Glättung nicht möglich.

  • Mit Vapor Smoothing ® verbessern wir nicht nur die Ästhetik,
    diese Technologie entfernt auch die Rissinitiierung, was wiederum die Ermüdungsfestigkeit erhöht und die Bruchdehnung der verschiedenen Materialien senkt.

 

  • Viele Anwendungen brauchen eine wasserabweisende Oberfläche.
    Mit Vapor Smoothing ® werden sämtliche, auch innenliegende, Oberflächen auf SLS-Bauteilen versiegelt. Selbst filigrane Formpartien können geglättet werden.
vorher
nachher
Anwendungen

Typische Anwendungen

Seriennahe Prototypen
in allen Industriezweigen

Folgend einige Beispiele, die im Zusammenhang mit SLS-Bauteilen bereits erfolgreich umgesetzt werden:

Mit Vapor Smoothing ® fallen weniger Kosten an und der Entwicklungsprozess kann verkürzt werden.

Seriennahe Prototypen in allen Industriezweigen

  • Medizinische Bau- und Anbauteile, welche eine feine und hydrophobe Oberfläche aufweisen sollen, um der Ansiedlung von Keimen entgegenzuwirken und eine leichte Reinigung mit Alkohol oder anderen Desinfektionsmitteln zu ermöglichen. Beispiel chirurgische Geräteteile für Schulungszwecke. Knochen, Schädel, Gehäuse etc.
  • Ventilblöcke mit innenliegenden Kanälen. Vielfältige Designfreiheit. Mit der neuen Technologie lassen sich auch innenliegende Kanäle chemisch glätten.
  • Bauteile im sanitären Bereich. Fittings, Rohrverbindungen etc., welche eine feine und hydrophobe Oberfläche ähnlich PVC aufweisen sollen.
  • Rapid Manufacturing Bauteile, also Kleinstserien in SLS. Beispielsweise Teile mit einer Variantenvielfalt, bei denen die Serien zu gering sind, dass Spritzguss infrage kommt.
  • Prototypen im Kaffeemaschinenbereich, wo feine und wasserabweisende Oberflächen gefordert sind und die Temperaturbeständigkeit von rund 170° ein wichtiges Kriterium darstellt. Beispiel Venturidüsen, Brüheinheiten etc.
  • Geschirr im Food-Bereich, da die neuen Oberflächen selbst bei starken Verschmutzungen wie Ketchup, Sossen etc. wieder sauber abgewischt und gereinigt werden können.
  • Greifer für die Robotik. Das chemische Glätten bindet feinkristalline Pulverkörner, damit andere Teile nicht kontaminiert werden.
  • Racks im Medicalbereich, zum Beispiel zum Einfahren von automatisierten Abläufen.
Vorteile

Weitere Vorteile von Vapor Smoothing ®

  • Geschmeidige, feine Oberflächen für ein angenehmes haptisches Erlebnis, ähnlich wie bei Spritzgussteilen
  • Maximale Hygiene dank mikroskopisch glatter Oberflächenstruktur
  • Gute Gleitfähigkeit
  • Bessere und konstantere Einfärbung, da die Oberflächen die Pigmente beim Tauchfärben besser aufnehmen
  • Merklich erhöhte Biege- und Zugfestigkeit
  • Hydrophobe Oberflächen erlauben es neu, ohne Infiltration dichte Teile herzustellen.
  • Veredelungsprozesse wie Tauchfärben und Lackieren werden stark vereinfacht
  • Die verwendeten Lösungsmittel haben keinen toxischen Einfluss auf die Zertifizierungen der verschiedenen Materialien (FDA / USP Class 4 etc.) Mehr Infos zu Toxizität.
  • Im Lebensmittel- und Sanitärbereich eröffnen die wasserabweisenden, hygienischen Oberflächen zudem neue Möglichkeiten
  • Keine Strömungswiderstände für luft- und fluidführende Bauteile

Design-Tipps

  • Fügen Sie an scharfen Innenkanten einen kleinen Radius hinzu, so dass Hohlräume vermieden werden und einem «Überglätten» entgegengewirkt werden kann.
  • Achten Sie darauf, dass die Wandstärken mindestens 1 mm aufweisen müssen, um Defekte oder Deformierungen zu vermeiden.
  • Gleichmässige Wandstärken, ähnlich wie beim Spritzguss, sind von grossem Vorteil.

Einschränkungen

Beim Vapor Smoothing ® werden die Bauteile mit Klammern, Drähten oder Anbauteilen aufgehängt. Diese Aufhängungen können kleinere Spuren an den Teilen hinterlassen, welche von uns automatisch auf das bestmögliche Minimum beschränkt werden.

Vapor Smoothing ® besteht Gesundheits- und Sicherheitstests

Alle SLS-Bauteile für die Medizinal-, Kosmetik-, Lebensmittel-, Verpackungs- oder ähnliche Industrien müssen vor der endgültigen Verwendung konform sein. Hierfür wurden umfassende Test angeordnet, um die Sicherheit der auf unseren Anlagen nachbearbeiteten Teile zu gewährleisten.

Testergebnisse

Test Resultat Details Normative Reference
Food contact Test BESTANDEN SLS-gedruckte Teile, chemisch dampfgeglättet mit SF50, beeinträchtigt weder die Gesundheit der Verbraucher noch beeinflusst es die Qualität von Lebensmitteln. Gemäss Vorschrift:
(EC) 10/2011 Annex V, chapter 3, table 3, OM 3, 2 hours at 70° C.
DS/EN1186-01:2002
DS/EN1186-03:2002
DS/EN1186-14:2002
Skin Irritation Test BESTANDEN SLS-gedruckte Teile, chemisch dampfgeglättet mit SF50, hat keine Hautirritationen hervorgerufen. ISO 10993-10 (2013);
ISO 10993-1 (2018);
OECD TG 439
Cytotoxicity Test BESTANDEN SLS-gedruckte Teile, chemisch dampfgeglättet mit SF50, hat keine zytotoxische Wirkung hervorgerufen. ISO 10993-5 (2009);
ISO 10993-1 (2010);
ISO 10993-12 (2012)
Microbiological Test on MRSA Bacteria BESTANDEN SLS-gedruckte Teile, chemisch dampfgeglättet mit SF50, zeigen die Verringerung des Bakterienwachstums quantifiziert als 99,88 % gegen MRSA. MOD ISO 22196: 2011
Microbiological Test on e. coli Bacteria BESTANDEN SLS-gedruckte Teile, chemisch dampfgeglättet mit SF50, zeigen die Verringerung des Bakterienwachstums quantifiziert als 99,88 % gegen MRSA. MOD ISO 22196: 2011

Weiterführende Tests

Sechs rohe SLS-Bauteile aus PA12 und sechs nachbearbeitete SLS-Bauteile aus PA12 wurden in weiteren mikrobiologischen Tests geprüft gegen grampositive und gramnegative Bakterien
(MRSA bzw. E. coli).

Die chemisch geglätteten antimikrobiellen Teile haben den Test bestanden. Es zeigte sich eine deutliche Verringerung des Bakterienwachstums, quantifiziert als 99,88 % gegenüber MRSA und 99,78 % gegen E. coli. Die unverarbeiteten Teile fielen beim Test durch, d.h., sie zeigten lediglich eine begrenzte Reduktion von MRSA und ein signifikantes Wachstum von E. coli im Laufe der Zeit.

Die Ergebnisse beweisen, dass Vapor Smoothing ® die Anhaftung und das Wachstum von Bakterien auf bearbeiteten Oberflächen von SLS gedruckten Bauteilen wirksam reduziert.

Sample Test Bacterial 0 Hrs 24 Hrs Log 10 %
Unbehandelte PA12 Bauteile
Unbehandelte PA12 Bauteile MRSA 8.15×10 9.60×10 0.93 0.8823 FAIL
E.coli 9.08×10 4 7.71×10 5 GROWTH GROWTH
FAIL
Behandelte Teile mit Vapor Smoothing ®
Behandelte Teile mit Vapor Smoothing ® MRSA 8.15×10 4 ≤ 100 ≥ 2.91 ≥ 99.88% PASS
E.coli 9.08×10 4 2.00×10 2 2.66 99.78%
PASS
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